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        土壤含水率對山西主要闊葉樹種子發(fā)芽和出苗的影響

        2020-03-09 07:41:32
        山西林業(yè)科技 2020年4期
        關(guān)鍵詞:皂莢遼東刺槐

        崔 璐

        (山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院,山西 太原 030012)

        隨著我國生態(tài)文明建設(shè)的深入推進(jìn),為加速國土綠化進(jìn)程,提高森林質(zhì)量,滿足造林所需種苗,許多專家學(xué)者投入到林木育種工作中。我國的林業(yè)育苗技術(shù)主要包括營養(yǎng)育苗技術(shù)和播種繁殖育苗技術(shù)。一些樹種播種育苗存在出苗率低的問題,其關(guān)鍵原因在于種子催芽。目前,山西省內(nèi)造林主要闊葉樹種的種子催芽技術(shù)仍存在控制不精準(zhǔn)、流程不成體系等問題,亟需深入研究。筆者對不同樹種種子發(fā)芽最適的土壤含水率進(jìn)行了研究,以期為山西省闊葉樹育苗和造林提供技術(shù)支撐。

        1 試驗材料

        筆者選取了5種山西省內(nèi)天然分布且生長良好的闊葉樹作為試驗樹種,分別為刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、皂莢(GleditsiasinensisLam.)、遼東櫟(Quercusliaotungensis)、白蠟(Fraxinuschinensis)和核桃楸(JuglansmandshuricaMaxim)。試驗采用實生苗育苗,種子來源均為山西省試驗樹種主要種源地。

        2 試驗設(shè)計

        2.1 試驗設(shè)計

        針對試驗樹種種子對水分條件敏感和種皮堅硬的特點,布設(shè)控制土壤含水率催芽試驗。5個樹種試驗方法相同,以遼東櫟種子為例。將遼東櫟種子置于營養(yǎng)杯底部,覆蓋250 g土壤。隨后,分別加入28 mL,44 mL,63 mL,83 mL,107 mL,135 mL,167 mL 和 205 mL蒸餾水。此時,土壤含水率分別為 10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%和45%.每個處理30粒種子為1個區(qū)組,1粒/袋,重復(fù)3次。試驗樣品每2天稱重1次,補充因蒸發(fā)而喪失的水分,使土壤含水率保持恒定。

        2.2 數(shù)據(jù)采集

        試驗布設(shè)3 d后開始調(diào)查發(fā)芽率,每日觀測1次種子萌發(fā)情況,以胚根伸出種皮5 mm作為種子萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)持續(xù)3 d無種子萌發(fā)時結(jié)束觀測。出苗后每天記錄1次出苗數(shù),持續(xù)1個月,之后將幼苗從營養(yǎng)杯中完整取出,分別記錄出土幼苗數(shù)、萌發(fā)但未出苗種子數(shù)、未萌發(fā)種子數(shù)。

        3 試驗結(jié)果與分析

        3.1 不同土壤含水率對5個樹種出苗率的影響

        不同土壤含水率對5個樹種出苗率的影響見圖1.

        圖1 不同土壤含水率對5個樹種出苗率的影響

        由圖1可以看出,刺槐、皂莢、白蠟和核桃楸在不同含水率處理下,出苗率變化趨勢不明顯。刺槐在土壤含水率為20%時,出苗率最高為72%;皂莢在土壤含水率為30%時,出苗率最高為77%;白蠟在土壤含水率為35%時,出苗率最高為84%;核桃楸在土壤含水率為45%時,出苗率最高為26%.這4個樹種在控制土壤含水率后,出苗率較正常播種無明顯差異。遼東櫟在不同土壤含水率處理下出苗率變化顯著,在土壤含水率為20%時,出苗率最高為83%,較正常播種下最高出苗率高14%,說明土壤含水率對遼東櫟種子催芽效果影響顯著。

        3.2 遼東櫟種子出苗率隨土壤含水率的變化情況

        遼東櫟種子出苗率隨土壤含水率的變化情況見圖2.

        圖2 遼東櫟種子出苗率隨土壤含水率的變化情況

        由圖2可以看出,遼東櫟種子出苗率先隨土壤含水率的升高而升高,土壤含水率為20%時達(dá)到峰值,后隨土壤含水率的升高而降低;當(dāng)土壤含水率達(dá)到45%時,出苗率為0%.遼東櫟種子出苗率與土壤含水率呈函數(shù)關(guān)系(y=4.833 33x2+35.881 00x+8.285 70,R2=0.893 9)。

        3.3 土壤含水率對遼東櫟種子發(fā)芽及出苗的影響

        土壤含水率對遼東櫟種子發(fā)芽及出苗的影響,見圖3.

        圖3 土壤含水率對遼東櫟種子發(fā)芽及出苗的影響

        由圖3可以看出,土壤含水率為20%時,遼東櫟種子發(fā)芽率和出苗率均最高,分別為94%,92%;土壤含水率為45%時,發(fā)芽率最低,且10 d后,種子發(fā)芽率無變化,出苗率為0%.說明土壤含水率為45%時,嚴(yán)重抑制遼東櫟種子活性。各處理下遼東櫟種子在20 d后發(fā)芽率均保持不變,說明遼東櫟種子有效出芽時間為20 d.土壤含水率為20%時,5 d~10 d內(nèi)發(fā)芽率斜率與其它處理差異不大,但出苗率斜率明顯高于其它處理,且出苗率達(dá)到60%以上。說明土壤含水率20%時,有利于遼東櫟種子快速出苗。土壤含水率>30%時,前10 d出苗率為0%,但發(fā)芽率與其它處理差異不明顯,說明土壤含水率>30%時,抑制遼東櫟出苗。

        4 結(jié)論

        刺槐、皂莢、白蠟和核桃楸在不同含水率處理下,出苗率變化趨勢不明顯,說明水分變化對以上4個樹種出苗率無顯著影響。遼東櫟種子對土壤水分變化較敏感,將基質(zhì)土壤含水率控制在20%時,能夠有效提高其種子的出芽率和出苗率,出芽時間一般為20 d左右,出芽率為94%,出苗率可達(dá)92%.土壤含水率超過30%后,含水率越高,對遼東櫟種子發(fā)芽的抑制越強,當(dāng)達(dá)到45%時,遼東櫟種子死亡。

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